葉面噴肥對赤霞珠葡萄酒香氣物質的影響

王染霖，李樹德，李歲平

新疆中信國安葡萄酒業有限公司，新疆昌吉 832200

葡萄酒香氣物質組分對構成葡萄酒風味和感官品質具有重要影響[1]，葡萄酒中的香氣物質種類很多，含量從ng/L 級到mg/L 級均有[2,3]，根據葡萄酒香氣物質的結構和官能團，可以分為酯類、高級醇類、酸類、醛酮類、苯類、萜烯類及降異戊二烯類[4]。不同類別的香氣物質對葡萄酒的感官貢獻不同，例如萜烯和降異戊二烯類物質貢獻花香和果香，酯類貢獻水果風味，酸類貢獻腐敗、酸臭等不良風味[5]。香氣物質的含量和組成受多種因素影響，如品種、環境條件、栽培措施等[6-8]。

葉面噴肥指的是直接將營養元素施用于作物葉片表面，通過葉片的吸收而發揮功能，具有技術簡單、用量少、見效快、利用率高等優點，在葡萄生產中逐漸被廣泛應用，作為主要的追肥方式[9]，深受葡萄種植戶的喜愛。新疆中信國安葡萄酒業公司地處新疆昌吉州瑪納斯縣，長期栽培釀酒葡萄中，公司形成了合理、科學的土肥水制度，在此背景下，是否需要葉面噴肥來改變葡萄果實品質，進而提升所釀葡萄酒的感官品質還沒有理論依據，因此研究葉面噴肥對葡萄酒香氣物質的影響至關重要。本試驗在赤霞珠葡萄幼果膨大期于葉面噴施津平1 號水溶肥，通過與不噴肥的對照組進行對照，探究了葉面噴肥對葡萄酒香氣物質的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

實驗材料為2013 年定植的赤霞珠葡萄。實驗地位于新疆中信國安葡萄酒業有限公司自建基地（44°14′N，86°15′E），植株株行距為1.0×3.0 m。采用VSP 葉幕整形，主干高度約65.0 cm，自根苗。

津平1 號水溶肥，購置于當地農業市場，稀釋400 倍后使用。6 月26 日（花后30 d）起，處理組（記為SF）使用噴壺噴施于赤霞珠葡萄葉表面，其后每2 周噴施一次，共噴施6 次；對照組（記為CK）不噴肥。

1.2 葡萄果實理化指標的測定

100 粒漿果擠壓得到果汁，用手持糖度計（PAL-1,Atago,Japan）測定果汁可溶性固形物含量，用pH 計測定果汁pH 值；用NaOH 溶液滴定果汁的稀釋樣品，以酒石酸（g/L）計果實的可滴定酸。

1.3 小規模發酵

當葡萄果實的總可溶性固體（TSS）含量達到23～24 °Brix 時進行采收并進行小規模發酵試驗。釀酒過程如下：對照組（CK）和葉面噴肥組（SF）各采集20 kg 葡萄果實，除梗破碎，并轉移到20 L 不銹鋼容器中，加入0.8 g SO2，然后在葡萄汁中加入0.4 g 果膠酶（Optivin?，澳大利亞）和4.0 g Lalvin D254 菌株（Lallemand Inc，法國）。酒精發酵在24 ℃左右的溫度下進行，每天壓帽2 次，當殘糖達到4 g/L 以下時，進行皮渣分離，并加入0.1 g 乳酸菌（Lalvin 31，Lallemand Inc，法國）。蘋乳發酵結束后，向葡萄酒中加入0.6 g SO2，葡萄酒樣品裝瓶后在10℃～15℃下儲存一個月后再進行分析。

1.4 香氣物質的測定

葡萄酒香氣物質檢測利用農業農村部葡萄酒加工重點實驗室已優化的頂空固相微萃取方法對葡萄汁和葡萄酒香氣物質進行萃取，并利用氣質聯用的方法分析樣品中的香氣物質。載氣為高純氦氣，流速為1 mL/min。升溫程序如下：50°C保持1 min，然后以3°C/min升溫至220°C，最后保持5 min。其余條件如下：進樣口溫度為250°C，葡萄酒的檢測采取5∶1 分流模式，葡萄汁的檢測采取不分流模式，電離方式為電子電離（electron ionization,EI）源，電離能為70 ev，離子源溫度為230°C，質譜接口溫度為280°C，質量掃描范圍為30～350 u。

揮發性香氣物質的定性根據NIST 標準譜庫中的保留指數和質譜信息進行分析。香氣物質的定量根據對應的標準曲線進行，單位表示為ug/L。

1.5 數據處理

采用SPSS 23.0 進行統計分析，繪圖采用Graphpad Prism 8.0 軟件。

2 結果與分析

2.1 葉面噴肥對赤霞珠葡萄理化指標的影響

圖1 葉面噴肥對赤霞珠葡萄理化指標的影響

赤霞珠葡萄果實可溶性固形物含量隨著果實發育逐漸升高，8 月25 日時CK 組與SF 組可溶性固形物含量差距最大，隨后差距逐漸縮小，至9 月9 日采收時可溶性固形物含量沒有差異，均為23.4°Brix。這說明葉面噴肥可以促進葡萄果實可溶性固形物的積累，但在停止噴肥后，這種效應逐漸減弱，至停止噴肥30 d 后差異消失。

果實可滴定酸含量隨著果實發育逐漸下降，9 月6 日以前，CK 組的可滴定酸含量高于SF組，9 月6 日兩組可滴定酸含量沒有差異，9 月9日SF 組可滴定酸含量更高，采收時兩組可滴定酸含量分別為CK 組7.6 g/L，SF 組9.1 g/L。pH 值的變化趨勢總體上與可滴定酸變化趨勢相反，這與常識相符，因為酸高的樣品pH 值低。

2.2 葉面噴肥對赤霞珠葡萄酒香氣物質的影響

在赤霞珠葡萄酒中共檢測出51 種香氣物質，根據結構分為6 大類，分別為酯類（17 種）、苯類（6 種）、醛酮類（1 種）、高級醇（17 種）、酸類（6 種），以及降異戊二烯類（1 種）。在所有香氣大類中，高級醇和酯類的含量最高，CK 組與SF組含量均在200 000 μg/L 以上，其次是酸類和苯類，降異戊二烯類含量最低，僅檢測出1 種大馬士酮，在CK 組與SF 組中的含量分別為4.11 μg/L 和3.47 μg/L，醛酮類也僅檢測出1 種物質，為3-羥基-2-丁酮，在SF 組中的含量是CK 中的2.17 倍。香氣總濃度方面，SF 組是CK 組的1.19倍，說明葉面噴肥也可以提高赤霞珠葡萄酒中的香氣濃郁度。

CK 組葡萄酒的大多數酯類化合物高于SF組葡萄酒，有少數物質例外，如丁二酸二乙酯，2-羥基丙酸乙酯等。CK 組酯類總濃度遠低于SF 組，這也是由于上述兩種物質在SF 組中含量遠高于CK 組所致。苯類化合物的6 個組分中，半數苯類化合物在SF 組中有更高的含量，包括苯甲醇、苯甲酸乙酯及苯酚，其中SF 組葡萄酒苯甲醇含量遠高于CK 組，是其含量的2.16 倍。高級醇中，除了7 種物質在SF 組中的含量更高以外，其余9 種物質均在CK 組中含量更高，因此總的高級醇含量也是CK 組中更高。酸類化合物中，僅有辛酸在SF 組中更低，其余物質均是CK組中更高。

綜上所述，不同香氣物質受葉面噴肥處理的影響不同，其中酯類、醛酮類和酸類香氣物質在SF 組葡萄酒中的含量更高，而苯類、高級醇和降異戊二烯類物質則在CK 組中更高，這說明不同的香氣代謝物通路對葉面噴肥的響應存在差異，值得進行深入的研究。

表1 葉面噴肥赤霞珠葡萄酒黃烷醇類物質含量（μg/L）

2.3 葉面噴肥對赤霞珠葡萄酒香氣活性值的影響

不同香氣物質在葡萄酒中的含量有很大差距，為了探究其對葡萄酒香氣感官的貢獻，計算了不同香氣物質的香氣活性值（OAV），OAV 由物質的濃度（mg/L）除以閾值得到，表2 展示了OAV >1 的物質，代表其對葡萄酒的香氣貢獻度較高，一共有9 種物質，包括高級醇（4 種），酯類（3 種），酸類和降異戊二烯類各1 種，在葡萄酒中貢獻了花香、果香、焦糖香，以及植物味和雜醇味等風味，但貢獻不良風味的3 種物質OAV均較低，說明處理和對照所釀葡萄酒的香氣均較好。OAV 最高的物質是辛酸乙酯，在葡萄酒香氣中貢獻花香，在CK 組與SF 組中均高于250，且CK 組高于SF 組39.3%，在OAV >10 的4種物質中，CK 組葡萄酒的OAV 值均高于SF 組，說明CK 組葡萄酒的香氣整體優于SF 組。

表2 葉面噴肥赤霞珠葡萄酒關鍵物質的香氣活性值

3 結論

本研究探究了葉面噴肥對赤霞珠葡萄果實品質及所釀葡萄酒香氣物質的影響，結果顯示：與對照組不噴肥葡萄果實相比，葉面噴肥葡萄果實在采收期擁有更高的可滴定酸含量和更低的pH 值，而可溶性固形物沒有差異。在所釀葡萄酒中鑒定出6 大類共51 種香氣物質，其中酯類、醛酮類和酸類香氣物質在SF 組葡萄酒中的含量更高，而苯類、高級醇和降異戊二烯類物質則在CK 組中更高。香氣活性值方面，9 種香氣物質對葡萄酒的香氣貢獻度較高，且在OAV>10的4 種香氣物質中，CK 組的OAV 均高于SF 組。本研究表明，在新疆昌吉瑪納斯釀酒葡萄酒產區以及當地的土肥水管理情況下，葉面噴肥處理提高了香氣物質濃度但香氣物質對感官貢獻較低。